Презареждане на микро- и наноелектрониката в Европа
И без да се привлече производител на чипове в България, страната може пълноценно да се включи в съпътстващите производството дейности
Снимка: Красимир Свраков
~ 5 мин.
Яна Колева Европейският съюз има амбицията до 2030 г. да създава 20% от чиповете в света и плановете са да се инвестират над 42 млрд. евро за тази цел. Чиповете са в основата на повечето устройства. Всичко, свързано с интелигентност и изкуствен интелект, се реализира с чипове. Затова производството им е особено важно за редица отрасли. В последните години се натрупаха глобални причини за техния недостиг: нарушенията и прекъсванията във веригата на доставки заради пандемията, увеличеното търсене заради разширяващата се база, която използва електроника... Индустрия 4.0 олицетворява дигиталната трансформация, свързана с изкуствен интелект и анализ на големи данни, и се осъществява благодарение на чиповете, обяснява проф. д-р инж. Георги Ангелов. Той е ръководител на катедра „Микроелектроника“ в Техническия университет – София, председател е на УС на Клъстера по микроелектроника и индустриални електронни системи и е ръководител на МикроНаноЛаб в София Тех Парк. Ето неговата гледна точка към производството на чипове и мястото, което може да има България при развитието на тази индустрия:
Търсенето на чипове продължава да расте и по тази причина водещите икономики в света предприеха мерки за насърчаване на производството им и свързаните с това дейности. Най-новите чипове са с минимален характерен размер 4 нанометра на интегрираните устройства, което е няколко хиляди пъти по-малко от размера на човешки косъм. В момента около 75% от чиповете се правят в Югоизточна Азия, като 90% от най-сложните модели се произвеждат в Тайван. Другите глобални локации са Северна Америка и Европа, която осигурява 10% от световното производство.
Европа поддържа водеща роля в редица аспекти на полупровдниковите технологии. Ключов процес в
производството на интегрални схеми
(чипове) е литографията, където световен лидер е холандската компания ASML. Водещи eвропейски компании, които произвеждат чипове макар и не по най-новите технологии, са STMicroelectronics (Франция и Италия), Infineon (Германия), NXP Semiconductors (Нидерландия), Bosch (Германия). В Европа има развойни центрове за високи технологии на поне четири места – в Белгия, Франция, Ирландия, Германия. В някои от тях световните гиганти Intel (САЩ), Samsung (Кореа), TSMC (Тайван), GlobalFoundries (САЩ), Renesas Electronics (Япония) правят част от своите разработки на предстоящите полупроводникови технологии. Първите три компании държат близо една трета от пазарния дял на цялото световно производство на чипове, което годишно възлиза на над 550 млрд. долара.
Автомобилната индустрия е един от двигателите за развитието на електрониката и високите технологии. Автономното шофиране, например, изисква множество иновации, сензори, комуникации и бързи и мощни процесори. В последно време Европа, САЩ, Китай обявяват големи бюджети за насърчаване производството на чипове на своя територия. Intel има готовност да вложи 33 млрд. долара за изграждането на нова мегафабрика в Германия и разширяване на съществуващата фабрика в Ирландия, както и за създаване на проектантски и изследователски центрове във Франция, Италия, Испания и Полша.
Заинтересованите страни в лицето на обучителни организации и изследователски структури имат синергия. Въпросът е какъв ще е
тактическият подход
за да се постигне нужният резултат. Бизнесът с чипове е глобален, с висока добавена стойност, производството е концентрирано на няколко места в света, а задоволява целия свят. Ключовото е да се надгради системата от свързани дейности, които съпътстват или предхождат производството.
Преди промените, настъпили в края на 1989 г., България имаше сериозно присъствие в микроелектрониката, но последва западане. А в тези области промените настъпват бързо, технологиите се обновяват на около 2 години. Поне пет са сега компаниите у нас, които работят изцяло в сферата на микроелектрониката, но има стотици фирми, индиректно свързани с производството и използването на чипове. Вече има утвърдена среда, която може да се разрасне, като се увеличат фирмите и дейностите, свързани с микроелектроника, които се извършват в България. Приоритетно за страната ни е развитие в областта на проектирането, разработването и тестването на технологии. Има редица такива успешни реализации.
Участието ни в Европейския закон за чиповете (EU Chips Act) едва ли ще е по начина, който би ни се искало, но при правилна композиция на проекти
нашият потенциал може да се засили и развие
Една от областите е обучението на проектанти в сферата на интегралните схеми и там може да покажем сила. С други думи, имаме добър шанс да сме част от развитието. Привличането на водещ световен производител не е непосредствен приоритет. Но и без да се създаде местен производител на чипове, страната ни може пълноценно да се включи в съпътстващите производството дейности. Добре е да се има предвид, че най-модерна „чиста стая“ за производство на чипове изисква огромна инвестиция от порядъка на 10 млрд. евро, а след това и поддръжката ѝ е изключително скъпа. Съществува и пазарен риск такава мащабна инвестиция впоследствие да се окаже необоснована. И сега има големи западни компании, аутсорснали у нас дейности, които не изискват наличието на най-модерни производствени мощности – например за автомобилната индустрия в близките години едва ли ще са необходими чипове с вътрешен размер под 20 нанометра.
С потенциала, който има, България може да се включи в проектирането на интегрални схеми; в разработването на технологии, нови материали и производства; в тестването на устройства и технологии; може да намери място и в приложението на най-модерните квантови пресмятания; създадените центрове за върхови постижения и центрове за компетентност в областта на мехатрониката и чистите технологии може да съдействат за обучението и квалификацията в тези области с висока добавена стойност. За тези „меки“ мерки ЕС ще насочи над 5 млрд. евро по Европейския закон за чиповете. Но в опитите да се избегне неефективното изразходване на средства не бива да се създават допълнителни затруднение за хората със знания и умения за постигането на целта. Препоръчително е
фокусът да се насочи в по-голяма степен към резултатите
и да се облекчат съпътстващите ограничения. Тогава и мотивацията за специалистите ще е по-висока.
Електрониката продължава да е актуална и предстои нейното презареждане със съдържание. В България заинтересованата професионална общност е на мнение, че трябва добре да се подредят приоритетите на нашата страна за участието в European Chips Act. То може да се разгледа като ускорител на развитието във високите технологии. Но преди всичко е необходимо да се направи SWOT анализ на състоянието и възможностите, за да може по правилен начин университетите да осигурят обучението, а изследователските институции и компаниите да подпомагат индустриалното развитие. България има ресурс да се превърне в образователен хъб, който ще е необходим за индустриалното производство на чипове в Европа. Усилия може да се насочат и към привличането в страната на нови ключови играчи – например Intel.
В стремежа към разрастване на производството на чипове, от което технологичното развитие остро се нуждае, преоткриваме важните неща. Да използваме тази „засилка“ и да участваме по-активно в новия технологичен прогрес. София Тех Парк е място, което може да даде ускорение на процеса.
Проф. д-р инж. Георги Ангелов (вторият вляво) с екипа си – Снимка Красимир Свраков
